JPH0515435B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPH0515435B2
JPH0515435B2 JP58227750A JP22775083A JPH0515435B2 JP H0515435 B2 JPH0515435 B2 JP H0515435B2 JP 58227750 A JP58227750 A JP 58227750A JP 22775083 A JP22775083 A JP 22775083A JP H0515435 B2 JPH0515435 B2 JP H0515435B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
medium
interferon
culture
ion source
gene
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP58227750A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS60118196A (en
Inventor
Kazuaki Kitano
Shigeru Fujimoto
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Takeda Pharmaceutical Co Ltd
Original Assignee
Takeda Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Takeda Chemical Industries Ltd filed Critical Takeda Chemical Industries Ltd
Priority to JP58227750A priority Critical patent/JPS60118196A/en
Priority to US06/674,598 priority patent/US4656131A/en
Priority to DE8484114368T priority patent/DE3478699D1/en
Priority to AT84114368T priority patent/ATE44047T1/en
Priority to EP84114368A priority patent/EP0144064B1/en
Priority to CA000468911A priority patent/CA1256814A/en
Priority to KR1019840007522A priority patent/KR920006868B1/en
Priority to CN 85102303 priority patent/CN1014903B/en
Publication of JPS60118196A publication Critical patent/JPS60118196A/en
Publication of JPH0515435B2 publication Critical patent/JPH0515435B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/57IFN-gamma
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07KPEPTIDES
    • C07K14/00Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof
    • C07K14/435Peptides having more than 20 amino acids; Gastrins; Somatostatins; Melanotropins; Derivatives thereof from animals; from humans
    • C07K14/52Cytokines; Lymphokines; Interferons
    • C07K14/555Interferons [IFN]
    • C07K14/56IFN-alpha
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61KPREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
    • A61K38/00Medicinal preparations containing peptides

Abstract

A method for producing interferon which comprises cultivating a microorganism carrying an expression vector with a structural gene of interferon inserted therein in a chemically defined medium containing L-glutamic acid and an iron ion source and recovering interferon from the culture, gives high yield of interferon.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、インターフエロンの製造法に関す
る。さらに詳しくは、本発明は、ヒトインターフ
エロン遺伝子を組み入れた発現ベクターを持つ微
生物を、特定の合成培地に培養し、該インターフ
エロンを著量蓄積せしめ、これを採取することを
特徴とするヒトインターフエロンの製造法に関す
る。 インターフエロン(以下、「IF」と略称するこ
ともある。)は、高等動物の細胞がウイルスや核
酸などの刺激によつて誘発されて生産する蛋白質
であり、抗ウイルス作用、抗腫瘍作用などを有す
る。 ヒトのIFには、現在、α型、β型およびγ型
の3種の性状の異なるタイプが存在することが知
られており、α型およびβ型はウイルスや核酸
で、γ型はマイト−ジエンなどで誘発される。従
つてその製造法としてはヒト細胞または株化細胞
の培養による方法がとられてきたが、その生産量
は極めて少なく、大規模な臨床試験や治療薬とし
て使用するに必要な量の供給は不可能である。し
かるに、近年、遺伝子操作技術の進歩によつて、
α,β,γ型のいずれも、IF産生遺伝子を組入
れた発現ベクターを持つ大腸菌などの培養物から
生物学的に活性な蛋白質として、比較的容易に得
られるようになつた〔ネイチヤー(Nature)
284,316(1980);ネイチヤー287,411(1980);プ
ロシーデイングス・オブ・ザ・ナシヨナル・アカ
デミー・オブ・サイエンシズ・オブ・ザ・ユナイ
テツド・ステイツ・オブ・アメリカ
(Proceedings of the National Academy of
Sciences of the United States of America,
以下において、Proc.Nat.Acad.Sci.U.S.Aと略称
する。)77,5230(1980);ヌクレイツク・アシツ
ズ・リサーチ(Nucleic Acids Research)
4057(1980);ネイチヤー295,503(1982)〕。しか
し、その生産量は、工業的なヒトIFの製造法と
しては、必ずしも十分なものとはいえない。 このような状況に鑑み、本発明者らは、IF産
生遺伝子を組入れた発現ベクターを持つ微生物の
培養法について、種々検討を重ねたところ、上記
微生物は従来主として天然物を有機窒素源とする
培地において培養されてきたが、これを特定の完
全合成培地に変換し、培養することによつて著し
く高収量のIFが得られることを見い出し、これ
に基づいてさらに研究した結果、本発明を完成し
た。 本発明は、インターフエロン産生遺伝子を組入
れた発現ベクターを持つ微生物を、L−グルタミ
ン酸と鉄イオン源とを成分既知の状態で添加した
合成培地において培養し、培養物からインターフ
エロンを採取することを特徴とするインターフエ
ロンの製造法である。 ヒトIFには、α型、β型およびγ型の3種が
知られ、特にα型については多くの分子種が存在
し、A,B,C,D,F,H,I,Jなどの遺伝
子がクローニングされ、大腸菌で発現することが
知られている(日本特開昭57−79897号公報、ヨ
ーロツパ特許出願公開No.43980公報参照)。またβ
型IF遺伝子(日本特開昭57−140793号公報参照)
およびγ型IF遺伝子(日本特開昭58−90514号公
報参照)も大腸菌で発現されるに至つているが、
これらいずれの遺伝子、またはその他のヒトIF
遺伝子であつても、宿主微生物で発現するもので
あれば、そのいずれのIF生産にも本発明を適用
することが可能である。 IF遺伝子を宿主微生物特に大腸菌で効率よく
発現させるために、その発現ベクター用のプラス
ミドとしては、ColEI 由来のpBR 322〔ジーン
(Gene),95(1977)〕が最もよく利用される
が、その他のプラスミドであつても、大腸菌内で
複製保持されるものであれば、いずれも用いるこ
とができる。その例としては、pBR313〔ジーン
2,75(1977)〕,pBR324,pBR325〔ジーン
121(1978)〕,pBR327,pBR328〔ジーン,287
(1980)〕,pKY2289〔ジーン,1(1987)〕,
pKY2700〔生化学52,770(1980)〕,pACYC177,
pACYC184〔ジヤーナル・オブ・バクテリオロジ
ー(Journal of Bacteriology)134,1141
(1978)〕,pRK248,pRK646,pDF41〔メソツ
ズ・イン・エンジ−モロジー(Meshods in
Enzymology)68,268(1979)〕などが挙げられ
る。 また、バクテリオフアージ、たとえばλフアー
ジを使用したλgt系のλgt・λC〔Proc.Nat.Acad.
Sci.U.S.A.71,4579(1974)〕,λgt・λB〔Proc.
Nat.Acad.Sci.U.S.A.72,3416(1975)〕,λDam
〔ジーン,255(1977)〕やシヤロンベクター〔サ
イエンス(Science)196,161(1977);ジヤーナ
ル・オブ・ビーロロジー(Journal of
Virology)29,555(1979)〕、繊維状フアージを
使用したベクターなども発現ベクターとして使用
可能である。 IF遺伝子はプロモーターの下流に連結されて
いることが好ましく、該プロモーターとしては、
トリプトフアン(trp)プロモーター、ラクトー
ス(Iac)プロモーター、蛋白質鎖伸長因子Tu
(tufB)プロモーター、recA遺伝子プロモータ
ー、λフアージの増殖に関与するλPL,λPRプロ
モーターなどがあげられるが、これらのいずれを
用いたものであつてもよい。 IF産生遺伝子を組み入れた発現ベクターの構
築は、公知の方法に従つて行なえばよい。たとえ
ば、α型IFに関しては、ネイチヤー(Nature)
第287巻411頁(1980年)、DNA第1巻125頁
(1982年)、ニユークレイツク・アシツズ・リサー
チ第11巻2927頁(1983年)、日本特開昭57−79897
号公報(ヨーロツパ特許出願公開第43980号公報)
などに記載の方法、β型IFに関しては、ニユー
クレイツク・アシツズ・リサーチ第8巻4057頁
(1980年)、Proc.Nat.Acad.Sci.U.S.A.第77巻5230
頁(1980年).ニユークレイツク・アシツズ・リ
サーチ第11巻4677頁(1983年)、日本特開昭57−
140793号公報などに記載の方法、γ型IFに関し
ては、ネイチヤー第295巻503頁(1982年)、日本
特開昭58−90514号公報、日本特開昭58−189197
号公報、日本特許出願昭58−176090号明細書(日
本特開昭59−186995号公報)、日本特許出願昭58
−45723号明細書(日本特開昭59−169494号公報)
に記載された方法などが挙げられる。 IF生産遺伝子を組入れた発現ベクターを導入
する宿主菌としては、大腸菌が用いられるが、な
かでも大腸菌K−12株由来のものが、取扱い、安
全性の面から特に好ましい。該大腸菌K−12株由
来のものとしては、たとえば大腸菌294株、
W31110株、C−600株、X1776株などが挙げられ
る。また、これらの変異株でもよい。 上記294株としては、Proc.Nat.Acad.Sci.U.S.
A.73,4174(1976)に記載されている株が挙げら
れる。また、上記294株としては、ジ・アメリカ
ン・タイプ・カルチヤー・コレクシヨン(The
American Type Culture Collection、以下、
ATCCと略称する。)カタログ・オブ・ストレイ
ンズ(Catalogue of Strains)第15版1982年に
ATCC 31446として掲載されている株が挙げられ
る。さらに上記294株としては、財団法人発酵研
究所に昭和57年3月23日付けでIFO 14171として
寄託されている(日本特開昭58−189197号公報参
照)株が挙げられる。 上記W31110株としては、ATCCカタロク・オ
ブ・ストレインズ第15版1982年にATCC 27325
として掲載されている株が挙げられる。 上記C−600株としては、ATCCカタロク・オ
ブ・ストレインズ第15版1982年にATCC 23724
として掲載されている株が挙げられる。 上記X1776株としては、ザ・ジヤーナル・オ
ブ・インフエクシヤス・デイジージス(The
Journal of Infectious Diseases)137,668
(1978)に掲載されている株が挙げられる。また
上記X1776株としては、米国特許第4190495号公
報にATCC 31244(ATCCカタログ・オブ・スト
レインズ第15版1982年に掲載。)として掲載さ
れている株などが挙げられる。 IF産生遺伝子を組入れた発現ベクター(プラ
スミド、ベクターまたはフアージベクター)を宿
主菌に導入する方法としては、公知の方法に従え
ばよい。該方法としては、たとえばジヤーナル・
オブ・モレキユラー・バイオロジー(Journal of
Molecular Biology)53,159(1970)、メリツ
ズ・イン・エンジーモロジー68,253(1979)、ジ
ーン,279(1978)などに記載の方法などが挙げ
られる。 本発明に用いられる合成培地とは、その成分が
すべて分かつているものをいう。 該合成培地は、たとえば公知の無機塩を主体と
する培地〔例、M−9培地(下記表1参照)、
Davis培地など〕を用いることができるが、また
下記の表3に示す無機塩組成のTSM−3培地な
ども有利に利用できる。 なお、種培養培地としては、通常の天然培地た
とえばニユートリエントブロスやL−ブロスなど
を用いてもよく、また表4に示す合成培地(SS
−1培地)もより有利に使用出来る。 【表】 【表】 【表】 【表】 本発明方法において用いられるL−グルタミン
酸、鉄イオン源、亜鉛イオン源および銅イオン源
は、それぞれ、成分既知の状態で添加する。 本発明方法において用いられるL−グルタミン
酸は、塩の形のものを使用してもよい。該塩とし
ては、たとえばナトリウム塩、カリウム塩、アン
モニウム塩などが挙げられる。該L−グルタミン
酸またはその塩の添加量は、合成培地1リツター
あたり、L−グルタミン酸として、約0.1ないし
10gである。 本発明方法で用いられる鉄イオン源とは、溶液
にしたときに鉄イオンとなる物質あるいは鉄イオ
ンの形で利用される物質をいう。該鉄イオン源の
例としては、たとえば塩化第1鉄、塩化第2鉄、
硫酸第1鉄、硫酸第2鉄、リン酸第2鉄、硝酸第
2鉄、クエン酸第2鉄、乳酸第1鉄などが挙げら
れる。該鉄イオン源の添加量は、合成培地1リツ
ターあたり鉄イオンとして約10-5ないし10-3モル
である。 本発明においては、合成培地に、さらに亜鉛イ
オン源、銅イオン源、または亜鉛イオン源および
銅イオン源を添加すると、より目的物の収量が増
大することがあるので有利である。 上記亜鉛イオン源とは、溶液にしたときに亜鉛
イオンとなる物質あるいは亜鉛イオンの形で利用
される物質をいう。該亜鉛イオン源の例として
は、たとえば塩化亜鉛、塩基性炭酸亜鉛、硝酸亜
鉛、硫酸亜鉛、リン酸亜鉛などが挙げられる。該
亜鉛イオン源の添加量は、合成培地1リツターあ
たり亜鉛イオンとして約10-5ないし10-3モルであ
る。 上記銅イオン源とは、溶液にしたときに銅イオ
ンとなる物質あるいは銅イオンの形で利用される
物質をいう。該銅イオン源の例としては、たとえ
ば硫酸銅、塩化第2銅、塩化第1銅、炭酸銅、酢
酸銅などが挙げられる。該銅イオン源の添加量
は、合成培地1リツターあたり銅イオンとして約
10-5ないし10-3モルである。 また宿主菌が栄養要求性を示す場合には要求す
るアミノ酸(例、L−リジン、L−アルギニン、
L−メチオニン、L−ロイシン、L−プロリン、
L−イソロイシン、L−バリン、L−トリプトフ
アンなど)を約10ないし1000mg/の割合で適宜
添加することが必要である。ビタミン類(例、パ
ントテン酸カルシウム、塩化コリン、葉酸、i−
イノシトール、ニコチンアミド、ピリドキサール
塩酸、リボフラビン、ビタミンB1など)はビタ
ミン要求性変異株を用いない限り特に必要でない
が、ビタミンB1の約1ないし100mg/添加によ
つて醗酵が安定化する傾向があり、適宜添加する
ことが望ましい。また宿主菌がビタミン要求性で
ある場合には要求ビタミンを約1ないし100mg/
添加することが必要である。 培地に添加する炭素源は、培養期間中、約0.1
ないし5%(W/V)に保つようにすると、目的
とするIFが著量蓄積されるので有利である。該
炭素源としては、たとえばグルコース、グリセロ
ール、マルトース、ソルビトールなどが挙げられ
る。 インターフエロン遺伝子を組入れたプラスミド
には、通常抗生物質耐性の選択マークが付与され
ており、この場合には、耐性を示す抗生物質
(例、テトラサイクリン、アンピシリンなど)を
培地に添加すると、プラスミドを保持した株のみ
選択的に増殖させるために有利である。 培養は、通常、攪拌培養によつて行なれる。培
地中の酸素濃度を飽和溶存酸素濃度の約5%
(V/V)以上になるように保ちつつ培養を行な
うと、目的とするIFの生産量が増大されるので
有利である。そのために、培養途中に純酸素を空
気と混合して通気することも効果的である。 本発明の培養における培地のPHは、通常約5な
いし7.5に調製するのが好ましい。培養温度は約
15ないし45℃、さらに好ましくは約20ないし42℃
である。培養時間は、約3ないし72時間である。 本発明の発酵に於てIFは通常菌体内に蓄積さ
れるので、培養物中に蓄積されたIFを採取する
には、まず菌体を遠心分離や過によつて集め、
これによりIFを抽出することにより行なわれる。
IFを効率よく抽出させるためには、たとえば超
音波処理、リゾチーム処理、界面活性剤などの化
学薬品による処理などが行われる。 このようにして抽出されたIFの精製は、従来
からの蛋白質あるいはペプチドの精製法、たとえ
ば硫安塩析、アルコール沈澱、イオン交換カラム
クロマトグラフイー、セルロースカラムクロマト
グラフイー、ゲル過法などの適用により行なわ
れる。特にモノクローナル抗体法組合せることに
よつて極めて高純度の標品を得ることが可能であ
る。 すなわち、たとえば抽出操作を施した液を遠心
分離して上清を得、これをたとえば、モノクロー
ナル抗体カラムにかけ、カラムを洗滌後、たとえ
ば0.2M酢酸、0.1%トリトン(Triton)×100およ
び0.15M Naclで溶出する。この操作において、
インターフエロンはモノクローナル抗体カラムに
特異的に吸着されるため、高純度の標品を容易に
得ることが出来る。〔α型IFの精製については、
サイエンテイフイツク・アメリカン(Scientific
American)243,66(1980)参照。γ型IFの精製
については、日本特許出願昭58−176091号明細書
(日本特開昭59−80646号公報参照。〕 かくして得られるたとえばヒト白血球IFαA蛋
白質は、ウイ腎臓由来MDBK細胞に対する水泡
性口内炎ウイルス(VSV)の細胞変性効果阻止
試験による抗ウイルス活性測定において108U/
mg以上の比活性を示す。また、ヒト免疫IF蛋白
質は、ヒト羊膜由来のWISH細胞に対する水泡性
口内炎ウイルス(VSV)の細胞変性効果阻止試
験による抗ウイルス活性測定において107U/mg
以上の比活性を示す〔日本特許出願昭58−176091
号明細書(日本特開昭59−80646号公報参照〕。 本発明によつて製造されるヒトIF蛋白質類は、
同じ組換え体を用い、天然培地で培養して得られ
るものと、その理化学的性質、生物学的性質が全
く同じである。 したがつて、本発明の方法により製造された
IFは、従来の方法で製造されたIFと同様の目的
に同様の用法により使用することができる。 IFは、抗ウイルス作用、抗腫瘍作用、細胞増
殖阻害作用、免疫抑制作用などを有するので、
IFは、哺乳動物(例、ヒト、ウシ、ウマ、ブタ、
マウス、ラツトなど)のウイルス感染症、腫瘍な
どの治療に用いることができる。たとえばヒト
IF抗ウイルス剤、抗腫瘍剤、細胞増殖阻害剤、
免疫抑制剤として用いるには、たとえばIFを自
体公知の薬理的に許容しうる担体、賦形剤、希釈
剤などと混合して、注射剤として非経口的に静脈
注射又は筋肉注射などにより投与する。その投与
量は正常人1日当り約10万ないし1億単位好まし
くは約100万ないし5000万単位である。また、上
記ヒト以外の哺乳動物に対しての投与量は、2000
ないし200万単位/Kg/日、さらに好ましくは約
2万ないし100万単位/Kg/日である。 以下に、実験例および実施例を挙げて本発明を
さらに具体的に説明する。 実験例 1 前記したM−9培地またはTSM−3培地に、
炭素源としてグルコースを10g/の割合で添加
し、これにグルタミン酸ナトリウムを添加した培
地と添加しない培地とに大腸菌294
(ATCC31446)/pLe IF A trp 25株(特開昭
57−79897号公報、ヨーロツパ特許出願公開第
43980号公報参照)を接種し37℃で16時間培養し
て、その生育を調べ、表5の結果を得た。 【表】 実験例 2 TSM−3培地に25g/のグルコースおよび
4g/のL−グルタミン酸ナトリウムを添加し
た培地2.5を5容ジヤーフアーメンターに仕
込み、これに表6に記した金属塩を夫々添加した
培地に、ヒト白血球IF−αA遺伝子を組入れたプ
ラスミドを持つ大腸菌294(ATCC31446)/pLe
IF A trp 25株の種培養物50mlを接種し、通気
量2.5/分、攪拌1000rpm,37℃で培養した。
培養途中、菌の生育につれて培養温度を37℃から
たとえば33℃,29℃,25℃と遂次低下させ、更に
培養途中でグルコース濃度が1%以下になつた時
2.5%宛新しくグルコースを添加して27時間培養
を続けた。また培養中PHはアンモニア水にてPH
6.8に保つた。その時の菌の生育およびヒト白血
球インターフエロンαAの生産量を調べ、表6の
結果を得た。 【表】 実験例 3 表7のL−シード培地または前記したSS−1
シード培地50mlを200ml容三角フラスコに仕込み、
これに5mg/の塩酸テトラサイクリンを添加し
た後、ヒト白血球IF−αA遺伝子を組入れたプラ
スミドを持つ大腸菌294(ATCC31446)/pLe IF
A trp 25を接種し、37℃で12時間および16時間
夫々培養した。 【表】 次に前記したTSM−3培地に25g/のグル
コース、4g/のL−グルタミン酸ナトリウ
ム、27mg/のFeCl3・6H2O,8mg/の
CuSO4・5H2O,8mg/のZnSO4・7H2O,70
mg/の塩酸チアミンおよび5mg/のテトラサ
イクリン塩酸塩を添加した培地2.5を5容ジ
ヤーフアーメンターに仕込み、これに上記種培養
物を接種して実験例2と同じ条件で培養し、生育
およびヒト白血球IFの生産性を測定し、表8の
結果を得た。 【表】 表8から明らかなように、天然培地(L−シー
ド培地)の種培養物を用いるよりも、合成培地
(SS−1シード培地)の種培養を用いた方が主醗
酵での菌の増殖が早まり、IFの生産量が増大す
ることがわかる。 実験例 4 SS−1シード培地50mlを200ml容三角フラスコ
に仕込み、これに5mg/の塩酸テトラサイクリ
ンを添加した後、ヒト白血球IF−αA遺伝子を組
入れたプラスミドを持つ大腸菌294
(ATCC31446)/pLe IF A trp 25株を接種
し、37℃で16時間培養した。次にTSM−3培地
に4g/のL−グルタミン酸ナトリウム、27
mg/の塩化第2鉄、8mg/の硫酸銅、8mg/
の硫酸亜鉛、70mg/の塩酸チアミンおよび5
mg/のテトラサイクリン塩酸塩を添加した培地
2.5宛を5容ジヤーフアーメンターに仕込み、
これにグルコースを表9に示す条件で添加した。
上記種培養物を接種した後、通気量2.5/分、
攪拌1000r.p.m.,37℃で培養を開始し、菌の増殖
につれて培養温度を37℃から33℃,29℃,25℃と
遂次低下させることによつて溶存酸素濃度が飽和
酸素濃度の10%以上になる様に保つた。培養中PH
はアンモニア水にてPH6.8に調整し、27時間培養
を続けた。その時の菌の生育およびヒト白血球
IF−αAの生産量を調べ、表9の結果を得た。 【表】 【表】 表9から明らかなように、実験No.4−1,4−
2,4−3の場合には、菌の生育およびIF−αA
の生産性が著しく高いことが分かる。 実施例 1 ヒト白血球IF−αA遺伝子を組入れた発現プラ
スミドを持つ大腸菌294(ATCC31446)/pLe IF
A trp 25株を、(1)M−9培地にグルコース5
g/、カザミノ酸5g/、ビタミンB1塩酸
塩70mg/および塩酸テトラサイクリン5mg/
添加した培地(天然培地)あるいは(2)M−9培地
にグルコース25g/,L−グルタミン酸ナトリ
ウム4g/,FeCl3・6H2O 27mg/,
CuSO4・5H2O,8mg/,ZnSO4・7H2O 8
mg/、ビタミン1塩酸塩70mg/、塩酸テトラ
サイクリン5mg/,L−プロリン50mg/およ
びL−ロイシン50mg/を添加した培地(合成培
地)夫々2.5を仕込んだ5容ジヤーフアーメ
ンターへ接種し、通気2.5/分、攪拌1000r.p.
m.,37℃で培養を開始し、途中OD3000KUで33
℃,5000KUで29℃,7000KUで25℃に温度を下
げて48時間培養を続けた。培養中容存酵素濃度は
5%以上に保たれた。途中培養液中のグルコース
濃度が1%以下に低下した時、25g/の割合で
グルコースを添加した。その結果を表10に示す。 【表】 た場合の相対的な値で表わした。
上記表10から明らかなように、(2)合成培地に本
発明の化合物を添加した培地を用いると、IFの
生産性は著しく増大した。 実施例 2 実施例1で得られた(2)合成培地培養液2を遠
心分離して菌体を集め、これを100mlの10%シユ
クロース、0.2M NaCl,10mMエチレンジアミ
ンテトラアセート(EDTA),10mMスペルミジ
ン、2mMフエニルメチルスルホニルフルオライ
ド(PMSF),0.2mg/mlリゾチームを含む50mM
Tris−HCl(PH7.6)に懸濁し、4℃で1時間攪拌
したのち、37℃で5分間保温し、これをさらに超
音波破砕器(アルテツク社製、米国)で、0℃40
秒処理した。この溶菌液を11300×1時間遠心分
離して上清95mlを集めた。 この上清95mlを1mM EDTA,0.15M NaClを
含む20mM Tris−HCl(PH7.6)(TEN)で300ml
に希釈したのち、抗IF−αA抗体カラム(29ml)
にかけた。 TENで十分洗浄したのち、さらに0.1%トウイ
ーン20(和光純薬工業株式会社製)を含む0.2M酢
酸でIF−αAを溶出し活性画分を集め、PH4.5に調
整したのちCMセルロースカラムに吸着させ、十
分洗浄後、0.15MNaClを含む0.025M酢酸アンモ
ニウム緩衝液(PH5.0)にて溶出した。再び活性
画分を集めて凍結乾燥に付し320mgのヒト白血球
IF−αA粉末を得た。 このもののSDS−ポリアクリルアミドゲル電気
泳動法による分子量は、19000±1000であつた。
また、ここで得られた最終のヒト白血球IF蛋白
質の比活性は2×108 U/mgであつた。また、
その他の理化学的性状、アミノ酸組成、ペプチド
マツピングにおいて、従来の培地で生産される遺
伝子組換えヒト白血球IFと全く同一の挙動を示
した。 実施例 3 ヒト免疫IF遺伝子を組入れた発現プラスミド
を持つ大腸菌294(IFO 14171)/pHIT・trp
2101株〔日本特許出願昭58−176090号明細書(日
本特開昭59−186995号公報)参照〕を、(1)TSM
−3培地にグルコース25g/、酵母エキス20
g/および塩酸テトラサイクリン5mg/添加
した培地(天然培地)と(2)TSM−3培地にグル
コース25g/、L−グルタミン酸ナトリウム4
g/,FeCl3・6H2O 27mg/,CuSO4
5H2O 8mg/,ZnSO4・7H2O 8mg/、
塩酸チアミン70mg/および塩酸テトラサイクリ
ン5mg/を添加した培地(合成培地)夫々2.5
を仕込んだ5容ジヤーフアーメンターに接種
し、通気2.5/分、攪拌1000r.p.m.,37℃で培養
を開始し、途中ODが2000クレツト単位になつた
時33℃に、4000クレツト単位になつた時29℃に、
6000クレツト単位になつた時25℃に下げ、26時間
培養を行つた。培養液のPHはアンモニア水で6.8
に保ち、途中培養液中のグルコース濃度が1%以
下になつた時、25g/の割合でグルコースを添
加した。その結果、天然培地(1)でIF−γ生産性
を100とすると合成培地(2)での生産性は550であつ
た。 実施例 4 実施例3で得られた合成培地培養液2.4を遠
心分離して菌体を集め、これを120mlの10%シユ
クロース、10mM EDTA,10mMスペルミヂン、
2mM PMSF,0.2mg/mlリゾチームを含む50mM
Tris−HCl(PH7.6)に懸濁し、4℃で1時間攪拌
したのち、37℃で5分間保温し、これを更に超音
波破砕器(アルテツク社製、米国)で、0℃40秒
処理した。この溶菌液を11300×gで1時間遠心
分離して上清115mlを集めた。 この上清115mlをTENで360mlに希釈したのち、
抗IF−γ抗体カラム(25ml)〔日本特許出願昭58
−176091号明細書の実施例12および13参照。〕に
かけ、TENで十分洗浄したのち、1M NaCl,
0.1%トウイーン20を含む20mMTris−HCl(PH
7.0)でさらに洗浄し、次に2Mグアニジン、塩酸
塩(シグマ社製、米国)を含むTris−HCl(PH
7.0)で溶出し、得られた活性画分100mlを0.115
%Na2HPO4,0.02%KH2PO4,0.8%NaCl,0.02
%KClからなる緩衝液に対して、4℃で18時間透
析した。 ここで得られた最終のヒト免疫IF蛋白質の量
は47mgであり、その比活性は2×107 U/mgで
あつた。 また、ここで得られた標品のSDS−ポリアクリ
ルアミド電気泳動法による分子量は、18000±
1000であり、それ以外の理化学的性状、アミノ酸
組成、ペプチドマツピングにおいて、従来の培地
で生産される遺伝子組換えヒト免疫IFと全く同
一の挙動を示した。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for producing interferon. More specifically, the present invention provides a method for developing human interferon, which is characterized by culturing a microorganism carrying an expression vector incorporating a human interferon gene in a specific synthetic medium, accumulating a significant amount of interferon, and collecting the interferon. Regarding the manufacturing method of Elon. Interferon (hereinafter sometimes abbreviated as "IF") is a protein produced by cells of higher animals when stimulated by viruses, nucleic acids, etc., and has antiviral and antitumor effects. have It is currently known that there are three types of human IF, α-type, β-type, and γ-type, with different properties.The α-type and β-type are viruses and nucleic acids, and the γ-type is mitogenic. It is induced by diene etc. Therefore, the method of manufacturing it has been to culture human cells or established cell lines, but the production volume is extremely small, and the supply of the amount necessary for large-scale clinical trials and use as a therapeutic drug is insufficient. It is possible. However, in recent years, with advances in genetic manipulation technology,
All of the α, β, and γ types can now be relatively easily obtained as biologically active proteins from cultures such as Escherichia coli that carry expression vectors incorporating IF-producing genes [Nature
284, 316 (1980); Nature 287 , 411 (1980); Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America
Sciences of the United States of America,
Hereinafter, it will be abbreviated as Proc.Nat.Acad.Sci.USA. ) 77 , 5230 (1980); Nucleic Acids Research 8 ,
4057 (1980); Nature 295 , 503 (1982)]. However, the production volume is not necessarily sufficient for industrial human IF production. In view of this situation, the present inventors have repeatedly investigated various methods for culturing microorganisms that have expression vectors incorporating IF-producing genes. However, it was discovered that a significantly higher yield of IF could be obtained by converting this into a specific completely synthetic medium and culturing it.Based on this, further research led to the completion of the present invention. . The present invention involves culturing a microorganism carrying an expression vector incorporating an interferon-producing gene in a synthetic medium containing L-glutamic acid and an iron ion source with known components, and collecting interferon from the culture. This is a unique method for producing interferon. Three types of human IF are known: α type, β type, and γ type. In particular, there are many molecular types of α type, including A, B, C, D, F, H, I, and J. It is known that the gene has been cloned and expressed in E. coli (see Japanese Patent Application Publication No. 79897/1989 and European Patent Application Publication No. 43980). Also β
Type IF gene (see Japanese Patent Application Publication No. 140793/1983)
and γ-type IF genes (see Japanese Patent Application Publication No. 58-90514) have also been expressed in Escherichia coli.
Any of these genes or other human IFs
The present invention can be applied to the production of any IF, even if it is a gene, as long as it is expressed in a host microorganism. In order to efficiently express the IF gene in a host microorganism, especially E. coli, ColEI-derived pBR 322 [Gene 2 , 95 (1977)] is most often used as the expression vector plasmid, but other Any plasmid that can be replicated and maintained in E. coli can be used. Examples include pBR313 [Gene 2, 75 (1977)], pBR324, pBR325 [Gene 4 ,
121 (1978)], pBR327, pBR328 [Gene 9 , 287
(1980)], pKY2289 [Gene 3 , 1 (1987)],
pKY2700 [Biochemistry 52 , 770 (1980)], pACYC177,
pACYC184 [Journal of Bacteriology 134 , 1141
(1978)], pRK248, pRK646, pDF41 [Methods in Engineering
Enzymology) 68 , 268 (1979)]. In addition, bacteriophages such as λgt and λC of the λgt system using λphage [Proc.Nat.Acad.
Sci.USA71, 4579 (1974)], λgt・λB [Proc.
Nat.Acad.Sci.USA 72 , 3416 (1975)], λDam
[Gene 1 , 255 (1977)] and Sharon Vector [Science 196 , 161 (1977); Journal of Virology]
Virology) 29 , 555 (1979)], vectors using filamentous phage, etc. can also be used as expression vectors. The IF gene is preferably linked downstream of a promoter, and the promoter includes:
Tryptophan (trp) promoter, lactose (Iac) promoter, protein chain elongation factor Tu
(tufB) promoter, recA gene promoter, λP L and λP R promoters involved in the proliferation of λ phage, and any of these promoters may be used. An expression vector incorporating an IF-producing gene may be constructed according to a known method. For example, regarding α-type IF, Nature
Vol. 287, p. 411 (1980), DNA Vol. 1, p. 125 (1982), New York Institute Research Vol. 11, p. 2927 (1983), Japanese Patent Application Publication No. 1987-79897
Publication (European Patent Application Publication No. 43980)
Regarding the method described in, for example, β-type IF, see New York Assists Research Vol. 8, p. 4057 (1980), Proc. Nat. Acad. Sci. USA, Vol. 77, 5230.
Page (1980). New York Assists Research Vol. 11, p. 4677 (1983), Japanese Patent Application Publication No. 1987-
Regarding the method described in Publication No. 140793, etc., and γ-type IF, see Nature Vol. 295, p. 503 (1982), Japanese Patent Application Publication No. 1982-90514, and Japanese Patent Application Publication No. 1989-189197.
No. Publication, Japanese Patent Application No. 1982-176090 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 1983-186995), Japanese Patent Application No. 1983
Specification No. -45723 (Japanese Unexamined Patent Publication No. 169494/1983)
Examples include the method described in . Escherichia coli is used as a host bacterium into which an expression vector incorporating an IF production gene is introduced, and among them, one derived from E. coli strain K-12 is particularly preferred from the viewpoint of handling and safety. Examples of those derived from the E. coli K-12 strain include E. coli 294 strain,
Examples include W31110 strain, C-600 strain, and X1776 strain. Moreover, these mutant strains may also be used. The above 294 strains include Proc.Nat.Acad.Sci.US
A. 73 , 4174 (1976). In addition, the 294 strains mentioned above include The American Type Culture Collection (The
American Type Culture Collection, hereinafter
It is abbreviated as ATCC. ) Catalog of Strains 15th edition 1982
One example is the strain listed as ATCC 31446. Furthermore, examples of the above-mentioned 294 strains include the strain deposited with the Fermentation Research Institute as IFO 14171 on March 23, 1982 (see Japanese Patent Application Publication No. 189197/1983). The above W31110 strain is ATCC 27325 in ATCC Catalog of Strains 15th edition 1982.
Stocks listed as . The above C-600 strain is ATCC 23724 in ATCC Catalog of Strains 15th edition 1982.
Stocks listed as . The above X1776 strain is The Journal of Infectious Daisy
Journal of Infectious Diseases) 137 , 668
(1978). Examples of the X1776 strain include the strain listed in US Pat. No. 4,190,495 as ATCC 31244 (published in ATCC Catalog of Strains, 15th edition, 1982). An expression vector (plasmid, vector, or phage vector) incorporating an IF-producing gene may be introduced into a host bacterium by any known method. The method includes, for example, journal
Journal of Molecular Biology
Examples include methods described in Molecular Biology) 53 , 159 (1970), Merits in Engineering 68 , 253 (1979), Gene 3 , 279 (1978), and the like. The synthetic medium used in the present invention refers to one whose components are all known. The synthetic medium may be, for example, a known inorganic salt-based medium [eg, M-9 medium (see Table 1 below),
Davis medium, etc.], but TSM-3 medium having an inorganic salt composition shown in Table 3 below can also be advantageously used. As the seed culture medium, ordinary natural media such as nutrient broth or L-broth may be used, or synthetic media (SS
-1 medium) can also be used more advantageously. [Table] [Table] [Table] [Table] L-glutamic acid, an iron ion source, a zinc ion source and a copper ion source used in the method of the present invention are each added in a state in which the components are known. L-glutamic acid used in the method of the present invention may be in the form of a salt. Examples of such salts include sodium salts, potassium salts, ammonium salts, and the like. The amount of L-glutamic acid or its salt added is about 0.1 to 1 liter of L-glutamic acid per liter of synthetic medium.
It is 10g. The iron ion source used in the method of the present invention refers to a substance that becomes iron ions when made into a solution or a substance that is used in the form of iron ions. Examples of the iron ion source include ferrous chloride, ferric chloride,
Examples include ferrous sulfate, ferric sulfate, ferric phosphate, ferric nitrate, ferric citrate, and ferrous lactate. The amount of the iron ion source added is about 10 -5 to 10 -3 mol of iron ions per liter of synthetic medium. In the present invention, it is advantageous to further add a zinc ion source, a copper ion source, or a zinc ion source and a copper ion source to the synthetic medium because the yield of the target product may be further increased. The above-mentioned zinc ion source refers to a substance that becomes zinc ions when made into a solution or a substance that is used in the form of zinc ions. Examples of the zinc ion source include zinc chloride, basic zinc carbonate, zinc nitrate, zinc sulfate, zinc phosphate, and the like. The amount of the zinc ion source added is about 10 -5 to 10 -3 mol of zinc ions per liter of synthetic medium. The above-mentioned copper ion source refers to a substance that becomes copper ions when made into a solution or a substance that is used in the form of copper ions. Examples of the copper ion source include copper sulfate, cupric chloride, cuprous chloride, copper carbonate, copper acetate, and the like. The amount of copper ion source added is approximately 1 liter of copper ion per liter of synthetic medium.
10 -5 to 10 -3 mol. In addition, when the host bacteria exhibits auxotrophy, the required amino acids (e.g. L-lysine, L-arginine,
L-methionine, L-leucine, L-proline,
It is necessary to add L-isoleucine, L-valine, L-tryptophan, etc.) at a rate of about 10 to 1000 mg. Vitamins (e.g., calcium pantothenate, choline chloride, folic acid, i-
Inositol, nicotinamide, pyridoxal hydrochloride, riboflavin, vitamin B 1 , etc.) are not particularly necessary unless a vitamin auxotrophic mutant strain is used, but fermentation tends to be stabilized by adding about 1 to 100 mg of vitamin B 1 . It is desirable to add it as appropriate. In addition, if the host bacteria is auxotrophic for vitamins, the required vitamins will be about 1 to 100mg/
It is necessary to add The carbon source added to the medium was approximately 0.1 during the culture period.
It is advantageous to maintain the ratio between 5% and 5% (W/V) because a significant amount of the desired IF can be accumulated. Examples of the carbon source include glucose, glycerol, maltose, and sorbitol. Plasmids containing interferon genes are usually marked with antibiotic resistance selection marks, and in this case, addition of antibiotic resistance (e.g., tetracycline, ampicillin, etc.) to the culture medium will cause retention of the plasmid. It is advantageous to selectively propagate only those strains that have been tested. Culture can usually be performed by stirring culture. The oxygen concentration in the medium is approximately 5% of the saturated dissolved oxygen concentration.
It is advantageous to carry out the culture while maintaining the ratio above (V/V) because the production amount of the desired IF can be increased. For this purpose, it is also effective to mix pure oxygen with air and aerate it during the culture. In the culture of the present invention, the pH of the medium is usually preferably adjusted to about 5 to 7.5. The culture temperature is approx.
15 to 45°C, more preferably about 20 to 42°C
It is. Culture time is about 3 to 72 hours. During the fermentation of the present invention, IF is normally accumulated within the bacterial cells, so in order to collect the IF accumulated in the culture, the bacterial cells are first collected by centrifugation or filtration.
This is done by extracting the IF.
In order to efficiently extract IF, for example, ultrasonication, lysozyme treatment, treatment with chemicals such as surfactants, etc. are performed. The IF extracted in this way can be purified using conventional protein or peptide purification methods, such as ammonium sulfate salting out, alcohol precipitation, ion exchange column chromatography, cellulose column chromatography, and gel filtration. It is done. In particular, by combining monoclonal antibody methods, it is possible to obtain extremely pure specimens. That is, for example, a liquid subjected to an extraction operation is centrifuged to obtain a supernatant, which is applied to, for example, a monoclonal antibody column, and the column is washed with, for example, 0.2M acetic acid, 0.1% Triton x 100, and 0.15M NaCl. It elutes with In this operation,
Since interferon is specifically adsorbed to a monoclonal antibody column, a highly pure sample can be easily obtained. [For purification of α-type IF,
Scientific American
See American) 243 , 66 (1980). Regarding the purification of γ-type IF, see Japanese Patent Application No. 176091/1988 (see Japanese Patent Application Publication No. 80646/1988). For example, the human leukocyte IFαA protein obtained in this way can be used to treat vesicular stomatitis against MDBK cells derived from Ui kidney. In antiviral activity measurement by virus (VSV) cytopathic effect inhibition test, 10 8 U/
Shows specific activity of mg or more. In addition, human immune IF protein has an antiviral activity of 10 7 U/mg in a test to inhibit the cytopathic effect of vesicular stomatitis virus (VSV) on human amnion-derived WISH cells.
[Japanese patent application 176091/1989]
(Refer to Japanese Patent Application Laid-open No. 59-80646.) The human IF proteins produced by the present invention are
The physicochemical and biological properties are exactly the same as those obtained by culturing the same recombinant in a natural medium. Therefore, produced by the method of the present invention
The IF can be used for the same purpose and in the same manner as IF produced by conventional methods. IF has antiviral effects, antitumor effects, cell growth inhibition effects, immunosuppressive effects, etc.
IF is a mammal (e.g., human, bovine, equine, porcine,
It can be used to treat viral infections and tumors in mice, rats, etc.). For example, humans
IF antiviral agents, antitumor agents, cell growth inhibitors,
To use it as an immunosuppressant, for example, IF is mixed with known pharmacologically acceptable carriers, excipients, diluents, etc., and administered as an injection parenterally by intravenous or intramuscular injection. . The dosage is about 100,000 to 100 million units per day for a normal person, preferably about 1 million to 50 million units. In addition, the dosage for mammals other than humans is 2000
The amount is about 20,000 to 2 million units/Kg/day, more preferably about 20,000 to 1 million units/Kg/day. The present invention will be explained in more detail below by giving experimental examples and examples. Experimental Example 1 In the M-9 medium or TSM-3 medium described above,
Glucose was added as a carbon source at a rate of 10 g/E. coli 294 in a medium with and without monosodium glutamate added.
(ATCC31446)/pLe IF A trp 25 strains (JP-A-Sho
Publication No. 57-79897, European Patent Application Publication No.
43980) was inoculated and cultured at 37°C for 16 hours, and its growth was examined, and the results shown in Table 5 were obtained. [Table] Experimental Example 2 A medium 2.5 in which 25 g/glucose and 4 g/sodium L-glutamate were added to TSM-3 medium was placed in a 5-volume jar fermenter, and each of the metal salts listed in Table 6 was added thereto. E. coli 294 (ATCC31446)/pLe containing a plasmid containing the human leukocyte IF-αA gene was added to the culture medium.
50 ml of a seed culture of IF A trp 25 strain was inoculated and cultured at 37° C. with aeration rate of 2.5/min, stirring at 1000 rpm.
During culturing, as the bacteria grow, the culture temperature is successively lowered from 37°C to 33°C, 29°C, and 25°C, and furthermore, when the glucose concentration drops to 1% or less during culturing.
Freshly added 2.5% glucose and continued culturing for 27 hours. In addition, the pH during culture is adjusted using ammonia water.
I kept it at 6.8. The growth of the bacteria and the production amount of human leukocyte interferon αA at that time were examined, and the results shown in Table 6 were obtained. [Table] Experimental Example 3 L-seed medium in Table 7 or SS-1 described above
Pour 50ml of seed medium into a 200ml Erlenmeyer flask,
After adding 5 mg/tetracycline hydrochloride to this, E. coli 294 (ATCC31446)/pLe IF containing a plasmid incorporating the human leukocyte IF-αA gene was added.
A trp 25 was inoculated and cultured at 37°C for 12 and 16 hours, respectively. [Table] Next, 25 g/glucose, 4 g/sodium L-glutamate, 27 mg/feCl 3 6H 2 O, 8 mg/glucose were added to the TSM-3 medium described above.
CuSO 4・5H 2 O, 8 mg/ZnSO 4・7H 2 O, 70
2.5 mg/ml of thiamine hydrochloride and 5 mg/ml of tetracycline hydrochloride were added to a 5-volume jar fermenter, and the above seed culture was inoculated into this and cultured under the same conditions as Experimental Example 2. The productivity of leukocyte IF was measured and the results shown in Table 8 were obtained. [Table] As is clear from Table 8, it is better to use a seed culture of a synthetic medium (SS-1 seed medium) than to use a seed culture of a natural medium (L-seed medium) in the main fermentation. It can be seen that the proliferation of IF is accelerated and the amount of IF produced is increased. Experimental Example 4 50ml of SS-1 seed medium was placed in a 200ml Erlenmeyer flask, and after adding 5mg/tetracycline hydrochloride to it, Escherichia coli 294 containing a plasmid incorporating the human leukocyte IF-αA gene was prepared.
(ATCC31446)/pLe IF A trp 25 strain was inoculated and cultured at 37°C for 16 hours. Next, add 4 g/sodium L-glutamate to TSM-3 medium, 27
mg/ferric chloride, 8 mg/copper sulfate, 8 mg/
of zinc sulfate, 70 mg of thiamine hydrochloride and 5
Medium supplemented with mg/mg of tetracycline hydrochloride
Put 2.5 pieces into a 5 volume jar fermenter,
Glucose was added to this under the conditions shown in Table 9.
After inoculating the above seed culture, the aeration rate was 2.5/min.
Culture was started at 37℃ with stirring at 1000 rpm, and as the bacteria grew, the culture temperature was gradually lowered from 37℃ to 33℃, 29℃, and 25℃ until the dissolved oxygen concentration was 10% of the saturated oxygen concentration. I kept it as high as possible. PH during culture
The pH was adjusted to 6.8 with aqueous ammonia, and culture was continued for 27 hours. Bacterial growth and human white blood cells at that time
The production amount of IF-αA was investigated and the results shown in Table 9 were obtained. [Table] [Table] As is clear from Table 9, Experiment No. 4-1, 4-
In the case of 2,4-3, bacterial growth and IF-αA
It can be seen that the productivity is extremely high. Example 1 Escherichia coli 294 (ATCC31446)/pLe IF carrying an expression plasmid incorporating the human leukocyte IF-αA gene
A trp 25 strain was added to (1) M-9 medium with glucose 5
g/, casamino acid 5 g/, vitamin B 1 hydrochloride 70 mg/ and tetracycline hydrochloride 5 mg/
Added medium (natural medium) or (2) M-9 medium containing glucose 25g/, sodium L-glutamate 4g/, FeCl 3 6H 2 O 27mg/,
CuSO 4・5H 2 O, 8 mg/, ZnSO 4・7H 2 O 8
mg/, vitamin 1 hydrochloride 70 mg/, tetracycline hydrochloride 5 mg/, L-proline 50 mg/, and L-leucine 50 mg/. 2.5/min, stirring 1000r.p.
m., Started culturing at 37℃, halfway at OD3000KU at 33℃.
The temperature was lowered to 29°C for 5000KU and 25°C for 7000KU, and culture was continued for 48 hours. The enzyme concentration in the culture was maintained at 5% or higher. When the glucose concentration in the culture solution decreased to 1% or less during the course of the culture, glucose was added at a rate of 25 g/g. The results are shown in Table 10. [Table] Expressed as relative values when
As is clear from Table 10 above, (2) IF productivity was significantly increased when a synthetic medium containing the compound of the present invention was used. Example 2 Synthetic medium culture solution 2 (2) obtained in Example 1 was centrifuged to collect bacterial cells, which were mixed with 100ml of 10% sucrose, 0.2M NaCl, 10mM ethylenediaminetetraacetate (EDTA), 10mM 50mM with spermidine, 2mM phenylmethylsulfonyl fluoride (PMSF), 0.2mg/ml lysozyme
The suspension was suspended in Tris-HCl (PH7.6), stirred at 4°C for 1 hour, kept at 37°C for 5 minutes, and then treated with an ultrasonic crusher (Artek, USA) at 0°C and 40°C.
Processed in seconds. This lysate was centrifuged at 11,300× for 1 hour, and 95 ml of supernatant was collected. 95ml of this supernatant was mixed with 300ml of 20mM Tris-HCl (PH7.6) (TEN) containing 1mM EDTA and 0.15M NaCl.
After diluting to
I put it on. After thorough washing with TEN, IF-αA was further eluted with 0.2M acetic acid containing 0.1% Tween 20 (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.), the active fraction was collected, adjusted to pH 4.5, and applied to a CM cellulose column. After adsorption and sufficient washing, elution was performed with 0.025M ammonium acetate buffer (PH5.0) containing 0.15M NaCl. The active fraction was collected again and lyophilized to yield 320 mg of human leukocytes.
IF-αA powder was obtained. The molecular weight of this product determined by SDS-polyacrylamide gel electrophoresis was 19,000±1,000.
Further, the specific activity of the final human leukocyte IF protein obtained here was 2×10 8 U/mg. Also,
In terms of other physicochemical properties, amino acid composition, and peptide mapping, it exhibited exactly the same behavior as recombinant human leukocyte IF produced in a conventional medium. Example 3 Escherichia coli 294 (IFO 14171)/pHIT・trp carrying an expression plasmid incorporating a human immunity IF gene
(1) TSM
-3 medium glucose 25g/yeast extract 20
(2) TSM-3 medium with glucose 25g/ and sodium L-glutamate 4
g/, FeCl 3・6H 2 O 27 mg/, CuSO 4
5H 2 O 8mg/, ZnSO 4・7H 2 O 8mg/,
Medium supplemented with thiamine hydrochloride 70 mg/ and tetracycline hydrochloride 5 mg/2.5 each (synthetic medium)
The culture was started at 37℃ with aeration of 2.5/min and agitation of 1000 rpm, and when the OD reached 2000 cret units, it reached 33℃ and reached 4000 cret units. When the temperature reached 29℃,
When the volume reached 6,000 Cret units, the temperature was lowered to 25°C and cultured for 26 hours. The pH of the culture solution is 6.8 with ammonia water.
When the glucose concentration in the culture solution decreased to 1% or less, glucose was added at a rate of 25 g/g. As a result, if the IF-γ productivity in the natural medium (1) was 100, the productivity in the synthetic medium (2) was 550. Example 4 The synthetic medium culture solution 2.4 obtained in Example 3 was centrifuged to collect bacterial cells, which were mixed with 120ml of 10% sucrose, 10mM EDTA, 10mM spermidine,
50mM with 2mM PMSF, 0.2mg/ml lysozyme
Suspended in Tris-HCl (PH7.6), stirred at 4℃ for 1 hour, kept at 37℃ for 5 minutes, and further treated with an ultrasonic crusher (Artek, USA) at 0℃ for 40 seconds. did. This lysate was centrifuged at 11,300×g for 1 hour, and 115 ml of supernatant was collected. After diluting 115 ml of this supernatant to 360 ml with TEN,
Anti-IF-γ antibody column (25ml) [Japanese patent application filed in 1980]
See Examples 12 and 13 of specification 176091. ], washed thoroughly with TEN, and then washed with 1M NaCl,
20mM Tris−HCl (PH
7.0) and then Tris-HCl (PH
7.0) and 100ml of the obtained active fraction was eluted with 0.115
% Na2HPO4 , 0.02% KH2PO4 , 0.8 % NaCl , 0.02
Dialysis was performed at 4° C. for 18 hours against a buffer consisting of % KCl. The final amount of human immune IF protein obtained here was 47 mg, and its specific activity was 2×10 7 U/mg. In addition, the molecular weight of the standard sample obtained here was determined to be 18000± by SDS-polyacrylamide electrophoresis.
1000, and in other physical and chemical properties, amino acid composition, and peptide mapping, it exhibited exactly the same behavior as the recombinant human immune IF produced in a conventional culture medium.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 インターフエロン産生遺伝子を組入れた発現
ベクターを持つ微生物を、L−グルタミン酸と鉄
イオン源とを成分既知の状態で添加した合成培地
において培養し、培養物からインターフエロンを
採取することを特徴とするインターフエロンの製
造法。 2 培地にさらに亜鉛イオン源を成分既知の状態
で添加することを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の製造法。 3 培地にさらに銅イオン源を成分既知の状態で
添加することを特徴とする特許請求の範囲第1項
または第2項記載の製造法。 4 インターフエロン生産遺伝子がヒト白血球イ
ンターフエロン遺伝子である特許請求の範囲第1
項ないし3項記載の製造法。 5 インターフエロン産生遺伝子がヒト免疫イン
ターフエロン遺伝子である特許請求の範囲第1項
ないし3項記載の製造法。 6 L−グルタミン酸を約0.1ないし10g/、
鉄イオン源を約10-5ないし10-3mol/添加する
特許請求の範囲第1項ないし5項記載の製造法。 7 亜鉛イオン源を約10-5ないし10-3mol/添
加する特許請求の範囲第2ないし6項記載の製造
法。 8 銅イオン源を約10-5ないし10-3mol/添加
する特許請求の範囲第3ないし7項記載の製造
法。 9 培地中の炭素源を約0.1ないし5%に保ちつ
つ培養する特許請求の範囲第1ないし8項記載の
製造法。 10 培地中の酸素濃度を飽和溶存酸素濃度の約
5%以上になるように保ちつつ培養する特許請求
の範囲第1ないし9項記載の製造法。
[Scope of Claims] 1. A microorganism carrying an expression vector incorporating an interferon-producing gene is cultured in a synthetic medium containing L-glutamic acid and an iron ion source with known components, and interferon is collected from the culture. A method for producing interferon characterized by: 2 Claim 1, characterized in that a zinc ion source is further added to the medium in a state where the ingredients are known.
Manufacturing method described in section. 3. The manufacturing method according to claim 1 or 2, characterized in that a copper ion source is further added to the medium in a state in which the ingredients are known. 4 Claim 1 in which the interferon-producing gene is a human leukocyte interferon gene
The manufacturing method described in Items 1 to 3. 5. The production method according to claims 1 to 3, wherein the interferon-producing gene is a human immune interferon gene. 6 L-glutamic acid about 0.1 to 10g/,
6. The production method according to claims 1 to 5, wherein about 10 -5 to 10 -3 mol/of iron ion source is added. 7. The manufacturing method according to claims 2 to 6, wherein about 10 -5 to 10 -3 mol/zinc ion source is added. 8. The manufacturing method according to claims 3 to 7, wherein about 10 -5 to 10 -3 mol/copper ion source is added. 9. The production method according to claims 1 to 8, wherein the culture is carried out while maintaining the carbon source in the medium at about 0.1 to 5%. 10. The production method according to claims 1 to 9, wherein the culture is carried out while maintaining the oxygen concentration in the medium at about 5% or more of the saturated dissolved oxygen concentration.
JP58227750A 1983-11-30 1983-11-30 Production of interferon Granted JPS60118196A (en)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58227750A JPS60118196A (en) 1983-11-30 1983-11-30 Production of interferon
US06/674,598 US4656131A (en) 1983-11-30 1984-11-26 Method for producing interferons
DE8484114368T DE3478699D1 (en) 1983-11-30 1984-11-28 Method for producing interferons
AT84114368T ATE44047T1 (en) 1983-11-30 1984-11-28 PROCESS FOR THE PRODUCTION OF INTERFERONS.
EP84114368A EP0144064B1 (en) 1983-11-30 1984-11-28 Method for producing interferons
CA000468911A CA1256814A (en) 1983-11-30 1984-11-29 Method for producing interferons
KR1019840007522A KR920006868B1 (en) 1983-11-30 1984-11-29 Method for producing interferons
CN 85102303 CN1014903B (en) 1983-11-30 1985-04-01 Method for producing interferons

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58227750A JPS60118196A (en) 1983-11-30 1983-11-30 Production of interferon

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS60118196A JPS60118196A (en) 1985-06-25
JPH0515435B2 true JPH0515435B2 (en) 1993-03-01

Family

ID=16865782

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58227750A Granted JPS60118196A (en) 1983-11-30 1983-11-30 Production of interferon

Country Status (7)

Country Link
US (1) US4656131A (en)
EP (1) EP0144064B1 (en)
JP (1) JPS60118196A (en)
KR (1) KR920006868B1 (en)
AT (1) ATE44047T1 (en)
CA (1) CA1256814A (en)
DE (1) DE3478699D1 (en)

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4855238A (en) 1983-12-16 1989-08-08 Genentech, Inc. Recombinant gamma interferons having enhanced stability and methods therefor
FI90990C (en) * 1984-12-18 1994-04-25 Boehringer Ingelheim Int Recombinant DNA molecule, transformed host organism, and method for producing interferon
US5523215A (en) * 1985-03-28 1996-06-04 Chiron Corporation Enhanced purification and expression of insoluble recombinant proteins
EP0200417B1 (en) * 1985-04-30 1992-10-21 Takeda Chemical Industries, Ltd. Production of protein
DE3532134A1 (en) * 1985-09-10 1987-03-12 Basf Ag METHOD FOR PRODUCING PROTEINS OF SPECIFIC N-TERMINAL STRUCTURE WITH THE AID OF PROKARYONTS
US5210029A (en) * 1985-10-03 1993-05-11 Takeda Chemical Industries, Ltd. Method of producing interleukin-2
DE3642096A1 (en) * 1986-12-10 1988-06-16 Boehringer Ingelheim Int HORSE (GAMMA) INTERFERON
US5177011A (en) * 1988-08-18 1993-01-05 Calgene, Inc. Plant elongation factor promoters, coding sequences and uses
AU4210389A (en) * 1988-08-18 1990-03-23 Calgene, Inc. Plant elongation factor, promoters, coding sequences and uses
US5508192A (en) * 1990-11-09 1996-04-16 Board Of Regents, The University Of Texas System Bacterial host strains for producing proteolytically sensitive polypeptides
US5264365A (en) * 1990-11-09 1993-11-23 Board Of Regents, The University Of Texas System Protease-deficient bacterial strains for production of proteolytically sensitive polypeptides
GB2253210B (en) * 1991-02-26 1995-06-07 Ici Plc Soluble heterologous polypeptide produced by culture of recombinant microorganisms
US5676942A (en) * 1992-02-10 1997-10-14 Interferon Sciences, Inc. Composition containing human alpha interferon species proteins and method for use thereof
EP0625991B1 (en) * 1992-02-10 1999-04-28 Interferon Sciences, Inc. Improved alpha interferon composition and method for its production from human peripheral blood leukocytes
US5487986A (en) * 1994-03-10 1996-01-30 Genzyme Corporation Method for increasing plasmid yield
US5814485A (en) * 1995-06-06 1998-09-29 Chiron Corporation Production of interferon-β (IFN-β) in E. coli
US20030108997A1 (en) * 2001-09-20 2003-06-12 Mahr Klaus Di. Optimizing temperature shifting in high cell density fermentations
JP4149253B2 (en) * 2002-12-17 2008-09-10 忠行 今中 Microbial culture method
KR20090127326A (en) * 2007-03-02 2009-12-10 와이어쓰 Use of copper and glutamate in cell culture for production of polypeptides
KR101584414B1 (en) * 2010-08-30 2016-01-13 에프. 호프만-라 로슈 아게 Alkaline feed

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3065156A (en) * 1961-08-29 1962-11-20 Organon Electrolytic ph regulator
JPS57194787A (en) * 1981-05-28 1982-11-30 Ajinomoto Co Inc Culture medium for animal cell
GB2108510B (en) * 1981-10-03 1984-12-12 Ciba Geigy Ag Dnas, recombinant dnas, hosts containing them, polypeptides and processes for the production thereof
US4450103A (en) * 1982-03-01 1984-05-22 Cetus Corporation Process for recovering human IFN-β from a transformed microorganism
JPS59181224A (en) * 1983-03-29 1984-10-15 Sumitomo Chem Co Ltd Production of stabilized interferon preparation
US4518584A (en) * 1983-04-15 1985-05-21 Cetus Corporation Human recombinant interleukin-2 muteins

Also Published As

Publication number Publication date
KR850003735A (en) 1985-06-26
EP0144064B1 (en) 1989-06-14
US4656131A (en) 1987-04-07
CA1256814A (en) 1989-07-04
EP0144064A2 (en) 1985-06-12
KR920006868B1 (en) 1992-08-21
DE3478699D1 (en) 1989-07-20
JPS60118196A (en) 1985-06-25
EP0144064A3 (en) 1986-10-08
ATE44047T1 (en) 1989-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0515435B2 (en)
EP0211148B1 (en) Mature human leukozyte interferons, process for their bacterial production, intermediates therefor and compositions containing them
Roberts et al. New procedures for purification of L-asparaginase with high yield from Escherichia coli
JP4131554B2 (en) Bacterial production of hydrophobic polypeptides
NZ198445A (en) Production of human fibroblast interferon by recombinant dna technology
DD212748A5 (en) METHOD FOR THE FORMATION OF DOUBLE-STRAIN, HYBRID HUMAN-LEUKOCYTE INTERFERONE ENCODING DNA
US4801685A (en) Microbial production of mature human leukocyte interferon K and L
EP0656419B1 (en) Method for highly purifying human serum albumin
EP0591605B1 (en) Method for suppressing coloring of human serum albumin
KR20150109989A (en) Microorganisms producing L-amino acids and process for producing L-amino acids using the same
US4810645A (en) Microbial production of mature human leukocyte interferon K and L
CA1273591A (en) Production of protein
JPS6251114B2 (en)
JPS6244198A (en) Production of valuable protein
RU2165455C1 (en) Recombinant plasmid dna pss5 encoding synthesis of recombinant human alpha-2b interferon, strain of escherichia coli ss5 as producer of recombinant human alpha-2b interferon and method of alpha-2b interferon preparing
JPS6323898A (en) Novel polypeptide, dna coding said polypeptide and production thereof
JPH04112900A (en) Purification and regeneration of growth hormone polypeptide of fishes
Goeddel Microbial production of mature human leukocyte interferons
JPH01500960A (en) Recombinant plasmid DNA pVN22 encoding the biosynthesis of human leukocyte interferon α-I1 and Pseudomonas SP. 31 (pVN22) strain
JPH03259092A (en) Production of protein
JPS59140898A (en) Production of interleukin 2
CN1014903B (en) Method for producing interferons
WO1986006410A1 (en) Process for increasing yield of interleukin-2
JPH02234673A (en) Production of protein with yeast as host
JPH0634746B2 (en) Interleukin Revenue Increase Method